据储能界了解到，8月24-26日，由深圳市发展和改革委员会指导，中国化学与物理电源行业协会与南方科技大学碳中和能源研究院联合主办，100余家机构共同支持的碳中和能源高峰论坛暨第三届中国国际新型储能技术及工程应用大会与新型储能技术青年科学家论坛在深圳召开。此次大会主题是“开拓新质生产力，推动储能产业高质量发展”。
大会主办方邀请6位院士及100位行业专家分别从新型储能系统集成解决方案、长时储能技术及应用、虚拟电厂、工商业储能专场、新型储能电池、新型储能与电力市场、智能微电网、储能标准宣贯、新型储能技术青年科学家论坛等12个专场进行充分讨论交流。
来自行业主管机构、国内外驻华机构、科研单位、电网企业、发电企业、系统集成商、金融机构等不同领域的500余家产业链企业，1012位嘉宾参加了本届大会，其中21家企业展示了储能产品解决方案，在线观众超过4万余人观看了开幕盛况。
本次大会由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会和储能界、数字储能网联合承办，中国化学与物理电源行业协会储能应用分会专家委员会提供学术支持！
8月25日上午，平高集团储能科技有限公司副总经理阮鹏受邀在“工商业储能专场”分享主题报告，报告题目《用电侧储能复合应用价值方案技术探究》。
阮鹏：各位专家，各位同仁，上午好！我是来自平高集团储能科技的阮鹏，感谢大会主办方给这么一个宝贵的机会，跟大家来一起探讨和分享。
正如主持人杨总说的，工商业储能是储能领域最让人彷徨的领域，这块平高储能也一直在思考如何增加用户侧储能的价值，所以我们在这方面做了一些思考和探究，借此机会跟大家进行一些分享，抛砖引玉，如果有不当之处请多批评指正。
我的分享分成五个部分：设计背景、架构设计、关键技术点、具体实现和验证，最后是总结展望。
现在工商业储能得来很大的繁荣，每年都数倍的增长，主要原因是储能设备成本在大幅下降，各个地方的分时电价差也在增大，同时很多地方有补贴政策。
工商业储能目前一般的收益模式是峰谷套利和需量管理。这块我们认为也存在一些隐忧，一是收费模式单一，主要靠电价差。电价差本身也是一个政策性的市场，每个月的电价差都在变化，受用户用电行为波动的情况。如果用户的负荷是一条直线，那套利空间就比较有限。对于很多用电企业来讲，期望储能提供更多的用电调节功能。那我们分析一下一般情况下，除了用电成本管理以外，用户在用电过程中还会有哪些痛点，我们主要是针对工业用户，一是电压暂降的危害，尤其是在一些精密加工业，比如半导体产业，电压暂降情况造成一次性损失挺惊人的。比如据报道西安三星半导体一次的电压暂停曾经造成了上亿损失，还有三相不平衡、谐波等等，都是工业用户用电痛点。另外非计划停电，比如拉闸限电也容易造成生产的停滞和巨大损失。因此电能质量问题和非计划停电问题，都是工业企业和工业园区比较常见的用电大痛点。
我们就思考有没有可能用常规的储能设备实现多种功能，平时供电正常情况下进行峰谷电价套利调峰；当出现电压暂降、谐波等电能质量问题时，系统能做电能质量处理，减少用户的损失；当出现非计划性停电时，系统立即提供应急备电，保障生产的连续性。
我们围绕这个在做一些架构调研分析，常规的储能系统，一般是并网或者并离网，主要是通过并联的形式，通过PCS接入到电网开展PQ或VF模式的运行。
也调研了很多电能质量的治理设备，核心部件都一样，由电力电子设备和储能元件，有的通过并联有的通过串联，来实现各种各样的功能，有的是做电压问题的，有做电流问题的，包括谐波问题等等情况。
最后分析了UPQC架构，UPQC是1996年日本一个学者提出的，统一电能质量调节器，把并联和串联两种架构进行组合，同时来解决电压问题和电流问题，实现综合的电能质量问题的解决，可以满足多种复合功能的一体化实现。这个架构非常符合我们的期望。
我们探索用常规储能PCS和锂电池储能系统来实现一个中压储能型UPQC架构，通过两个变流器进行背靠背加锂电池储能方式接入到系统中，同时解决我们的电压问题和电流问题。
锂电池储能系统加上UPQC架构加上快速开断技术加上多模式能量管理技术，来实现多种复合价值的工业园区储能系统解决方案。
下面讲讲关键技术点。基于上述架构，根据我们调研的一些情况，设定了我们的设计目标。首先希望接入的电压在10kV/35kV中压等级，因为大部分工业园区供电电压是这个等级；供电功率大概在0.5-30MW的范围，希望暂降治理深度至少超过50%，暂降补偿时间大于10分钟，应急备电切换时间小于5ms，谐波治理阶此大于等于11次。同时也希望能够使用目前经济性非常好的常规储能设备，储能PCS、储能锂电池系统，来实现高经济性的解决方案，另外对于不同的园区不同功率范围可以进行模块化、可扩展的形式，来提高解决方案的灵活性和适用面。
这里面有几个关键问题，如何实现10kV和35kV中压的快速开断，常规情况快速开断用电子开关，但电子开关380V比较常见，10kV有一些，但成本比较高，而35kV的电子开关几乎找不到。如果面向35kV的园区怎么办？平高主要专注于做电力系统当中各样开关断路器设备的，正好我们集团自己有研发超高速机械开关，3ms分闸的中压快速断路器。
这是我们10kV和35kV快速断路器相应的实验和情况，都是走在3ms之内的分闸时间，通流在1250A、1600A。
如何通过标准的常规储能设备，比如储能PCS实现大功率的UPQC，包括功率进行自由的模块化扩展，这块就会涉及到变流器一些集群的控制技术，如何让多个变流器工作时像一个变流器一样，这块我们采用载波级同步分散控制技术。
一般的变流器有电压外环和电流内环，每一个变流器设备单机内部进行实现，来进行跟网的运行。
我们把整个进行了调整，把电流内环依然留在变流器设备内部来进行运转，但把电压外环都统一到总的并网点进行统一的电压外环设计。这块相当于使我们所有的变流器都跟踪一个点的电压。但同时也带来一个问题，如何在每一个开关周期从上面把电流指令下发到每一个PCS中。
我们采用了EtherCAT技术，可以实现数百个节点最快50us的刷新周期分散式控制。
整个效果，相当于天安门广场上一群行人，平时没有同步控制，虽然都往同一个方向走，但没有任何组织，步调不一致，通过同步控制以及统一电压外环分散电流内环就变成阅兵式统一行动，来实现多个储能变流器集群实现UPQC的目标。
如何进行模块化和灵活扩展，实现环网架构，可以在不同单元中任意增减模块，整个工程增减只需要改变两段电缆就可以了。
这是我们一些技术点的研究，后面做了具体实现。
控制架构是由上层控制器采集电压进行电能质量检测算法等，来实现电流内环的控制。
这是对于谐波电流治理模式的仿真（见PPT）。
这是做电压暂降的，在三相不平衡、三相对称和不对称情况下进行电压暂降仿真情况。
这是离网运行时进行的离网验证仿真。
这是我们做调峰情况下进行削峰功能时进行的仿真。
这是填谷功能的仿真情况。
这是实际样机每一个关键零部件的验证情况，断路器分闸、合闸验证过程。
载波同步通讯验证，可以在100us内进行同步刷新。
最终我们形成了一套整体的系统，为了验证模块化，做了两个模块，每一个模块2MW组成4MW中压储能型UPQC，现在在天津联调和实际运行，目前还在进一步功能完善过程中。
我们通过一些思考做一些探索，探索面向工业园区储能，希望能够探索出一种多种复合价值，兼具峰谷电价套利、电能质量治理、应急备电情况。
目前我们正在做一步实证、验证和联调，实际样机，预计电压暂降治理深度能达到90%以上，谐波预计在11-13次等等。
我的分享就到这里，谢谢！
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